自噬反應是什麼?它能治療癌症和神經疾病嗎?上周的諾貝爾生理學或醫學獎一經公布,就有許多人對它報以了高度的期望。這或許是諾貝爾獎得主不能承受之重——在諾貝爾獎的光環下,所有人都期待一個科學發現能立即攻克許多難治的疾病。然而實際上,一個天才的發現和真正的臨床應用之間,道阻且長。過高的期望非但起不到幫助,有時還適得其反。
RNA幹擾(RNAi)技術就是這樣一個例子。
一個從線蟲開始的旅程
RNAi技術的故事要從線蟲說起。時間回到上世紀90年代初,當科學家們在研究線蟲體內的基因表達時,發現他們能夠通過幹擾線蟲細胞中的RNA去左右這一過程。就這樣,Andrew Z. Fire博士和Craig C. Mello博士於1998年在《Nature》上發表了那篇裡程碑式的論文,把這項對於醫學研究具有重大啟示的發現公布於世——特定線蟲基因的表達可專一性且高效地被人為「沉默」。
許多疾病的發生正是由於錯誤摺疊或功能異常的蛋白質積累所造成。傳統的藥物通常試圖將這些蛋白清除,而RNAi則可在理論上完全阻止異常蛋白的合成。這一前景讓很多研究者感到無比興奮,他們紛紛嘗試將這一技術運用於哺乳動物細胞上,以求開發出全新的藥物。不少公司也相繼投入到這一藥物研發的過程中來。無數的患者、科學家、投資者將目光緊緊聚焦在此,他們相信這將是醫藥領域的下一場革命。
▲向線蟲施以RNAi的不同方式(圖片來源:NIH官網)
諾貝爾獎帶來的壓力
僅僅在RNAi現象被發現八年後,Andrew Z. Fire博士和Craig C. Mello博士兩位科學家就獲得了諾貝爾獎,這麼快的速度,在整個諾貝爾獎歷史上都是罕見的。這徹底引爆了整個領域,風投機構和大型藥企的研發資金如潮水般湧入。
「我覺得那時候大多數人並不清楚自己究竟在為了什麼而感到興奮,以及他們將會面臨怎樣的挑戰,」韓國東國大學的Dirk Haussecker教授評價道:「很多人簡單認定如此高的估值意味著RNAi真的會很快帶來有用的產品。」
「諾貝爾獎有時候是雙刃劍,」 RNAi技術公司 Dicerna Pharmaceuticals的執行長Doug Fambrough博士說道:「我們或許能取得成果,但同時也承擔期望帶來的巨大負擔。」
▲Dicerna公司的執行長Doug Fambrough博士(圖片來源:Forbes)
儘管受到了廣泛的矚目和巨額的投資,RNAi技術並沒有如研究者和投資者設想的那樣,立即帶來具有革命性的創新疾病療法。很快,人們意識到,RNAi離醫學應用還有很長的路要走。其中,科學家們首先要解決的是如何向目標細胞內遞送的難題。很多初步的臨床試驗表明,要想實現RNAi藥物的靶向遞送,併兼顧有效性和安全性,絕非易事。
4年後,許多生物技術公司和製藥企業逐漸放棄了RNAi藥物的研發:已投入5億美元的羅氏宣布徹底放棄這一領域;輝瑞和雅培也同樣匆匆離去;一度估值曾高達10億美元的RNAi技術公司Sirna Therapeutics被1.75億美元收購。近期,Alnylam的臨床試驗又遭受挫折……隨著資本撤退和失意的臨床結果,一時之間,整個RNAi新藥研發領域仿佛失去了活力。
新的希望
RNAi技術在應用上的沉浮給我們上了重要的一課。即便是諾貝爾獎成果,業內也需要保持足夠的耐心。
要知道,再有前途的技術,也需要數十年的開發周期。拿單克隆抗體來說,早在1984年,就有三位科學家因此獲得諾貝爾獎。然而直到近二十年之後,成型的單抗藥物才逐漸問世。如今,單抗藥物正在進行飛速發展。以它為主體的免疫療法,成了攻克癌症等重大疾病的主力軍之一。
同樣的,許多人認為光遺傳學和CRIPSR-Cas9基因編輯系統這兩種技術非常有希望獲得諾貝爾獎。然而我們也需要清晰地認識到,這兩個熱門技術目前正處於臨床應用的早期階段——光遺傳學才剛剛開始進入臨床試驗,用於逆轉一種先天性眼盲。而美國在今年6月才批准了CRipsR-Cas9系統開展應用於人體的臨床試驗。它們也許還需要進一步的積累,才能真正為我們帶來創新療法。
由此看來,RNAi跌宕起伏的「命運」似乎就不那麼意外了——相比其他獲得諾貝爾獎的技術,RNAi還很年輕,還有東山再起的機會。事實上,在RNAi藥物研發的低谷中,一些沒有放棄的公司做出了大量積累,也帶來了新的生機。在剛過去的九月,Amgen與Arrowhead Pharmaceuticals達成了價值6.57億美元的研發合作協議,以開發RNAi用於心血管疾病治療的潛力。未來,也許我們會看到更多這樣有望帶來新藥的好消息。
▲Phil Sharp教授(圖片來源:MIT官網)
獲得1993年諾貝爾生理學或醫學獎的遺傳學家Phil Sharp教授表示,他依舊相信RNAi終將造福患者。如今,距他首次成功將RNAi技術應用於哺乳動物細胞已經過去15年。在他看來,像RNAi這種可能帶來醫學革命的技術,想要迎來大規模的應用,再等上多久都不算奇怪。
「我已經做了50年的科學研究了,所以這點等待根本不算太長,」Sharp教授說道:「這絕不是一個小小的進步,而是代表著一個根本性的醫學革命。」(生物谷 Bioon.com)
參考資料:
[1] When a Nobel Prize brings a shower of hype: the roller coaster ride of RNAi
[2] Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans
[3] alnylam官網
[4] Amgen and Arrowhead Pharmaceuticals Announce Two Cardiovascular Collaborations
相關會議推薦
2016(第三屆)自噬轉化醫學與疾病研討會
會議時間:2016.12.09-2016.12.10 會議地點:上海
會議詳情: http://www.bioon.com/z/2016Autophagy/